Si të dizajnoni bateri portative

Auctor Iflowpower - Portable Power Station supplementum

Jo vetëm pajisjet portative argëtuese dhe produktet e dorës, por përdoren edhe në produkte të gjelbërta, si fotovoltaikë, PV, EVEM (Electrical Vehicle, EV), etj. Përveç sigurisë, kostos dhe madhësisë, koha e funksionimit të baterisë maksimizohet dhe zgjatet, dhe dizajni i sistemit të fuqisë së baterisë është gjithashtu jashtëzakonisht i rëndësishëm. Me rritjen e teknologjisë së baterive që përdoret për të drejtuar përdorimin e lëvizshëm, zgjidhni qasjen e duhur për shkarkimin dhe karikimin e baterisë së ringarkueshme.

Ky artikull shqyrton fillimisht strategjinë e përgjithshme të baterisë të përshtatshme për përdorim portativ dhe më pas diskuton menaxhimin e energjisë dhe dizajnin e qarkut të menaxhimit të baterisë duke përdorur metodat e sotme të integruara të përpunimit. Teknologjia e rëndësishme e baterisë e teknologjisë së baterisë mund të ndahet thjesht në dy kategori: lloji i pakarikueshëm dhe i rikarikueshëm. Bateria jo e rikarikueshme përdoret pas përdorimit, e quajtur bateri e disponueshme.

Bateritë alkaline janë bateritë më të zakonshme të disponueshme në shtëpi. Bateritë e rikarikueshme alkaline janë gjithashtu të disponueshme në treg, por jo brenda diskutimit të këtij artikulli. Bateritë tipike alkaline kanë një tension lundrues prej afërsisht 1.

5 V deri në 1.65 V. Tensioni nominal është 1.

2V. Tensioni në fund të jetës është rreth 0.9V.

Tensioni në fund të jetëgjatësisë së baterisë së vetme alkaline mund të jetë aq i ulët sa 0.7V-0.8V.

, Detajuar në varësi të rrymës së ngarkesës. Tabela 1 tregon disa konfigurime të zakonshme të baterive alkaline. Disa përdorime mund të përdoren në një sërë konfigurimesh, në varësi të profilit të produktit, kërkesave të sistemit, metodave të disponueshme të përpunimit dhe llogaritjeve të fuqisë.

Për shembull, diapazoni i tensionit të funksionimit të disa metodave të përpunimit të miut fotovoltaik me valë është 1,8 V deri në 3,2 V.

Mausi përdor baterinë alkaline të konfiguruar për 2 seri për të punuar siç duhet pa një furnizim shtesë me energji rregullatori. Nëse dëshironi një dizajn shumë kompakt të miut, atëherë 2 bateri alkaline AA / AAA mund të mos aplikohen. Në këtë rast, një bateri e vetme alkaline AA / AAA mund të përdoret për të zvogëluar hapësirën e okupimit, por voltazhi rritet në 1.

8 V me një konvertues përforcues. Tabela 1: Krahasimi i konfigurimeve të baterive alkaline Bateria e ringarkueshme konsiderohet të jetë një bateri dytësore dhe sasia e energjisë mund të rikthehet në gjendjen origjinale sa herë që përdoret derisa të përfundojë jetëgjatësia e baterisë. Ky punim do të përshkruhet si një shembull me një bateri litium-jon (Li-ION), një bateri litium polimer (Li-poly) dhe bateri nikel-hidrogjen (NIMH).

Bateritë NiMH janë alternativa të mira të baterive alkaline, sepse forma dhe voltazhi i tyre i funksionimit janë të ngjashëm me bateritë alkaline. Një disavantazh i baterive tradicionale të hidrogjenit të nikelit është se shkalla e vetë-shkarkimit është e lartë (rreth 20% në muaj, siç tregohet në Tabelën 2), por ka një prodhues lider të baterive që e ka kapërcyer këtë marrëdhënie të vështirë, seria e baterive nikel-hidrogjen të nisur përpunohet 12 muaj më vonë, duke ruajtur të paktën 85% kapacitet. Rivendosja e sasisë së energjisë elektrike të baterisë nikel-hidrogjen ka një trajtim të thjeshtë dhe me kosto të ulët, por karikuesi i integruar duke përdorur një metodë karikimi me ndërprerje të dyfishtë (të specifikuar nga rryma e karikimit dhe mjedisi i punës) do të arrijë performancë optimale.

Metoda e karikimit me ndërprerje të dyfishtë kombinon karakteristikat e rritjes së temperaturës me kohën dhe tensionin me kalimin e kohës (ose të pandryshuara). Tabela 2: Krahasimi i vetive kimike të baterisë Bateria litium-jon konsiderohet aktualisht si teknologji e pjekur e baterive, e cila është përdorur gjerësisht në telefonat celularë dhe makinat, krahasuar me dhjetë vjet më parë, që ka performancë më të ulët dhe më të mirë. Kur dizajnoni sisteme baterish me shumë seksione, një bateri me një tension të vetëm nominal është 3.

6V ka një avantazh të madh, i cili mund të zvogëlojë numrin e segmenteve të baterisë prej 2/3. Bateritë litium-jon në cilësi dhe vëllim me densitet të lartë energjie e bëjnë atë të përshtatshëm për përdorim të shumëfishtë portativ, si p.sh. media player personal ose kufje Bluetooth me valë. Megjithatë, për të furnizuar qarqet mbrojtëse për të minimizuar rreziqet (të tilla si mbingarkesa ose mbinxehja) që mund të shkaktojnë bateri me jon litium.

Bateria litium-jon ka një jetë relativisht të gjatë shërbimi (mund të karikojë 500-1000 herë), nëse bateria ngarkohet çdo ditë, është e nevojshme të ndërrohet pas 12 vjetësh. Dizenjoni një sistem të arsyeshëm të menaxhimit të energjisë së baterisë litium-jon do të zgjasë jetën e baterisë dhe do të përmirësojë besueshmërinë e të gjithë sistemit. .